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K2IrO3 绝缘态的起源

强关联电子 2024-12-03 v1

摘要

通过晶体对称性分析和密度泛函理论计算,我们揭示了报道于六方形 Kitaev 材料 Cu2_2IrO3_3 中意外绝缘行为的可能的微观起源。我们的研究表明,该材料 hosts 对 Ir 离子电荷有序性的不稳定性, Ir 离子交替排列为磁性 Ir4+^{4+} 和非磁性 Ir3+^{3+},并位于六方形晶格上。在这种情况下,耦合磁性 Ir4+^{4+} 的远邻相互作用形成一个扩大六边形晶格,而非预期的六方形晶格。位于铱六方形空隙中心的磁性 Cu2+^{2+} 离子也形成六边形晶格,并且额外地有助于系统的磁化。总体而言,交叉的 Ir4+^{4+} 和 Cu2+^{2+} 六边形晶格呈现一种由两种类型磁性离子构成的新型六方形 Kitaev 晶格。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.00220,
  title  = {Origin of the insulating state in the Kitaev candidate Cu$_2$IrO$_3$},
  author = {Ying Li and Roger D. Johnson and Yogesh Singh and Radu Coldea and Roser Valentí},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00220},
  year   = {2024}
}